package com.c2b.algorithm.leetcode.base;

/**
 * <a href='https://leetcode.cn/problems/set-matrix-zeroes/'>矩阵置零(Set Matrix Zeroes)</a>
 * <p>给定一个 m x n 的矩阵，如果一个元素为 0 ，则将其所在行和列的所有元素都设为 0 。请使用 原地 算法。</p>
 *
 * <p>
 * <b>示例：</b>
 * <pre>
 * 示例 1：
 *      输入：matrix = [[1,1,1],
 *                     [1,0,1],
 *                     [1,1,1]]
 *      输出：[[1,0,1],
 *            [0,0,0],
 *            [1,0,1]]
 *
 * 示例 2：
 *      输入：matrix = [[0,1,2,0],
 *                     [3,4,5,2],
 *                     [1,3,1,5]]
 *      输出：[[0,0,0,0],
 *            [0,4,5,0],
 *            [0,3,1,0]]
 * </pre>
 * </p>
 * <p>
 * <b>提示：</b>
 *     <ul>
 *         <li>m == matrix.length</li>
 *         <li>n == matrix[0].length</li>
 *         <li>1 <= m, n <= 200</li>
 *         <li>-2^31 <= matrix[i][j] <= 2^31 - 1</li>
 *     </ul>
 * </p>
 *
 * <p>
 * <b>进阶：</b>
 * <ul>
 *     <li>一个直观的解决方案是使用  O(mn) 的额外空间，但这并不是一个好的解决方案。</li>
 *     <li>一个简单的改进方案是使用 O(m + n) 的额外空间，但这仍然不是最好的解决方案。</li>
 *     <li>你能想出一个仅使用常量空间的解决方案吗？</li>
 * </ul>
 * </p>
 *
 * @author c2b
 * @since 2023/12/14 15:18
 */
public class LC0073SetMatrixZeroes_M {

    static class Solution {
        public void setZeroes3(int[][] matrix) {
            int m = matrix.length;
            int n = matrix[0].length;
            // 用于记录第一行是否有0
            boolean row0_flag = false;
            // 用于记录第一列是否有0
            boolean col0_flag = false;

            // 第一行是否有零
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (matrix[0][j] == 0) {
                    row0_flag = true;
                    break;
                }
            }
            // 第一列是否有零
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                if (matrix[i][0] == 0) {
                    col0_flag = true;
                    break;
                }
            }

            // 把第一行第一列作为标志位
            for (int i = 1; i < m; i++) {
                for (int j = 1; j < n; j++) {
                    if (matrix[i][j] == 0) {
                        matrix[i][0] = matrix[0][j] = 0;
                    }
                }
            }

            // 置0
            for (int i = 1; i < m; i++) {
                for (int j = 1; j < n; j++) {
                    if (matrix[i][0] == 0 || matrix[0][j] == 0) {
                        matrix[i][j] = 0;
                    }
                }
            }

            if (row0_flag) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    matrix[0][j] = 0;
                }
            }

            if (col0_flag) {
                for (int i = 0; i < m; i++) {
                    matrix[i][0] = 0;
                }
            }
        }

        public void setZeroes2(int[][] matrix) {
            int m = matrix.length;
            int n = matrix[0].length;
            // rowFlag：用于标记哪些行需要转换
            boolean[] rowFlag = new boolean[m];
            // colFlag：用于标记哪些列需要转换
            boolean[] colFlag = new boolean[n];
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    if (matrix[i][j] == 0) {
                        rowFlag[i] = colFlag[j] = true;
                    }
                }
            }
            // 将 rowFlag[i] =true，对应的第 i 行所有列的值置为0
            for (int i = 0; i < rowFlag.length; i++) {
                if (rowFlag[i]) {
                    for (int j = 0; j < n; j++) {
                        matrix[i][j] = 0;
                    }
                }
            }
            // 将 colFlag[i] =true，对应的第 j 列所有行的值置为0
            for (int i = 0; i < colFlag.length; i++) {
                if (colFlag[i]) {
                    for (int j = 0; j < m; j++) {
                        matrix[j][i] = 0;
                    }
                }
            }
        }


        public void setZeroes1(int[][] matrix) {
            int m = matrix.length;
            int n = matrix[0].length;
            boolean[][] flag = new boolean[m][n];
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    if (matrix[i][j] == 0) {
                        flag[i][j] = true;
                    }
                }
            }
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    if (flag[i][j]) {
                        // 将第 i 行，所有数字变为0
                        for (int k = 0; k < n; k++) {
                            matrix[i][k] = 0;
                        }
                        // 将第 j 行，所有数字变为0
                        for (int k = 0; k < m; k++) {
                            matrix[k][j] = 0;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        int[][] ints1 = {
                {1, 1, 1},
                {1, 0, 1},
                {1, 1, 1}};
        solution.setZeroes1(ints1);
        int[][] ints2 = {
                {0, 1, 2, 0},
                {3, 4, 5, 2},
                {1, 3, 1, 5}
        };
        solution.setZeroes2(ints2);
        System.out.println();
    }
}
